信号转导异常-ppt课件

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1、第七章细胞信号转导异常与疾病(SignalTransductionDisordersandtheRelatedDiseases)细胞信号转导异常与疾病细胞通过位于其胞膜或胞内的受体，感受胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程称为细胞信号转导(cellularsignaltransduction)。细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等作用，它们的异常与某些疾病的发生发展密切相关。第一节细胞信号转导系统概述靶蛋白表达或活性功能调节信号一、受体介导的细胞信号转

2、导通路第一节信号转导系统概述细胞信号化学信号(配体)物理信号射线、紫外线光信号、电信号机械信号可溶性化学分子气味分子细胞外基质成分与质膜结合的分子受体膜受体细胞内受体(核受体)能接化学受信号的细胞膜或细胞内蛋白膜受体的一般结构特征跨膜糖蛋白一、受体介导的信号转导通路(一)膜受体介导的跨膜信号转导通路膜受体的类型(家族)G蛋白偶联受体家族酪氨酸蛋白激酶型受体家族细胞因子受体超家族丝/苏氨酸蛋白激酶型受体家族死亡受体家族离子通道型受体黏附分子GPCR(Gproteincoupledreceptor)又称7次跨膜受体(一)膜

3、受体介导的跨膜信号转导通路1.G蛋白耦联受体配体：多种激素、神经递质、神经肽、趋化因子、前列腺素以及光、气味等。此通路在细胞的代谢和组织器官功能调控中发挥重要作用，并介导多种药物的作用。G蛋白由α、β、γ三个亚基组成。Gα亚基可分为Gs、Gi、Gq、G12四个亚家族。1.GPCR介导信号转导通路G蛋白功能的循环模式图激活G蛋白能以下信号转导通路1.GPCR介导信号转导通路(1)腺苷环化酶(AC)途径：AC活性受控于G蛋白,与其偶联G蛋白有Gs和Gi通过刺激型G蛋白(Gs),激活AC,引发cAMP-PKA通路。PKA能使

4、多种蛋白磷酸化，并调节其功能。通过抑制型G蛋白(Gi),抑制AC活性，导致cAMP水平降低，出现与Gs相反的效应。β肾上腺素能受体腺苷环化酶cAMPPKA靶蛋白磷酸化靶基因转录2肾上腺素能受体GSGi(+)(－)磷酸化转录因子,使其与靶基因DNA结合磷酸化酶激酶Ca2+通道1.GPCR介导信号转导通路(2)通过Gq蛋白激活磷脂酶Cβ(PLCβ)产生双信使Gqα能激活细胞膜上的PLCβ，催化质膜PIP2水解，产生双信使DAG和IP3DAG-PKC途径：DAG能激活PKC,PKC可通过多种机制促进基因表达和细胞增殖。PK

5、C还能使血管平滑肌Ca2+通道磷酸化，造成细胞外Ca2+内流。IP3-Ca2+途径:IP3激活IP3受体，促使细胞内Ca2+释放。Ca2+还能激活钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaM-K).靶蛋白磷酸化Ca2+释放激活CaM-K增加平滑肌和心肌收缩力磷酸化转录因子基因转录VSMC膜Ca2+通道磷酸化,使胞外Ca2+内流PKC激活PLA2：促进花生四烯酸代谢,产生前列腺素、白三烯、TXA2等。激活PLD：产生磷脂酸、胆碱。1.GPCR介导的细胞信号转导通路(3)G蛋白-其它磷脂酶途径：1.GPCR介导的细胞信号转导通路(4)P

6、I-3K-PKB通路多种GPCR与配体结合后，还能直接或间接地调节离子通道的活性，从而参与对神经和心血管组织的功能调节。1.GPCR介导的细胞信号转导通路(5)离子通道途径2.受体酪氨酸激酶(RTK)途径：(一)膜受体介导的跨膜信号转导通路受体的结构特征是胞内区含PTK此途径在细胞生长、分化、代谢及机体的生长发育中发挥重要作用,并和肿瘤发生有密切关系。受体家族20个成员包括IR、GFR、同源性癌基因产物等包括细胞因子受体超家族、淋巴细胞抗原受体等。此途径大多数参与调节造血、免疫和炎症反应。3.与PTK连接的受体：(一)

7、膜受体介导的跨膜信号转导通路4.丝/苏氨酸蛋白激酶型受体(一)膜受体介导的跨膜信号转导通路其家族有近20个成员,受体共同特征是细胞内区都有PSTK配体:TGFβ家族,活化素家族骨形态发生蛋白作用:调节靶基因转录5.肿瘤坏死因子受体家族(一)膜受体介导的跨膜信号转导通路TNFR家族有十几个成员，了解最多的是作为死亡受体家族成员6.离子通道型受体(一)膜受体介导的跨膜信号转导通路分为：质膜的和胞内的配体门控性离子通道一、受体介导的信号转导通路(二)核受体介导的信号转导通路核受体(nuclearreceptor)：本质上为配

8、体依赖的转录调节因子，均为单亚基。结构特征：配体：为脂溶性分子，包括甾体激素、甲状腺素、维甲酸、1,25(OH)2D3等。(二)核受体介导的信号转导通路二、细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式第一节信号转导系统概述(一)通过可逆磷酸化快速调节效应蛋白的活性信号转导通路中被激活的蛋白激酶或磷酸酶能通过对各种效应蛋白进行可逆的磷酸